Python數據結構常用模塊： collections 、heapq、 operator、 itertools
collections
collections是日常工作中的重點、高頻模塊，常用類型有：
計數器（Counter）
雙向隊列（deque）
默認字典（defaultdict）
有序字典（OrderedDict）
可命名元組（namedtuple）
1. Counter
Counter作為字典dicit（）的一個子類用來進行hashtable計數，將元素進行數量統計，計數后返回一個字典，鍵值為元素，值為元素個數
常用方法：
| most_common(int) | 按照元素出現的次數進行從高到低的排序，返回前int個元素的字典 |
| elements | 返回經過計算器Counter后的元素，返回的是一個迭代器 |
| update | 和set集合的update一樣，對集合進行並集更新 |
| substract | 和update類似，只是update是做加法，substract做減法,從另一個集合中減去本集合的元素 |
| iteritems | 返回由Counter生成的字典的所有item |
| iterkeys | 返回由Counter生成的字典的所有key |
| itervalues | 返回由Counter生成的字典的所有value |
示例：
#coding=utf-8 from collections import Counter str = "abcbcaccbbad" li = ["a","b","c","a","b","b"] d = {"1":3, "3":2, "17":2} #Counter獲取各元素的個數，返回字典 print ("Counter(s):", Counter(str)) print ("Counter(li):", Counter(li)) print ("Counter(d):", Counter(d)) #most_common(int)按照元素出現的次數進行從高到低的排序，返回前int個元素的字典 d1 = Counter(str) print ("d1.most_common(2):",d1.most_common(2)) #elements返回經過計算器Counter后的元素，返回的是一個迭代器 print ("sorted(d1.elements()):", sorted(d1.elements())) print ('''("".join(d1.elements())):''',"".join(d1.elements())) #若是字典的話返回value個key d2 = Counter(d) print("若是字典的話返回value個key:", sorted(d2.elements())) #update和set集合的update一樣，對集合進行並集更新 print ("d1.update("sas1"):",d1.update("sas1"))
>>>> Counter(s): Counter({'b': 4, 'c': 4, 'a': 3, 'd': 1})
>>>> Counter(li): Counter({'b': 3, 'a': 2, 'c': 1})
>>>> Counter(d): Counter({'1': 3, '3': 2, '17': 2})
>>>> d1.most_common(2): [('b', 4), ('c', 4)]
>>>> sorted(d1.elements()): ['a', 'a', 'a', 'b', 'b', 'b', 'b', 'c', 'c', 'c', 'c', 'd']
>>>> ("".join(d1.elements())): aaabbbbccccd
>>>> ['1', '1', '1', '17', '17', '3', '3']
2. deque
deque屬於高性能的數據結構之一，常用方法如下：
| append | 隊列右邊添加元素 |
| appendleft | 隊列左邊添加元素 |
| clear | 清空隊列中的所有元素 |
| count | 返回隊列中包含value的個數 |
| extend | 隊列右邊擴展，可以是列表、元組或字典，如果是字典則將字典的key加入到deque |
| extendleft | 同extend，在左邊擴展 |
| pop | 移除並返回隊列右邊的元素 |
| popleft | 移除並返回隊列左邊的元素 |
| remove（value） | 移除隊列第一個出現的元素 |
| reverse | 隊列的所有元素進行反轉 |
| rotate（n） | 對隊列數進行移動 |
3. defaultdict
默認字典，字典的一個子類，繼承所有字典的方法，默認字典在進行定義初始化的時候得指定字典值有默認類型
dic = defaultdict(dict) dic["k1"].update({"asdsa":"123"}) print (dic) >>> defaultdict(<class 'dict'>, {'k1': {'asdsa': '123'}})
注：字典dic在定義的時候就定義好了值為字典類型,雖然現在字典中還沒有鍵值 k1，但仍然可以執行字典的update方法. 這種操作方式在傳統的字典類型中是無法實現的,必須賦值以后才能進行值得更新操作，否則會報錯。
4. OrderedDict
有序字典也是字典的一個子類
傳統方法進行字典排序
#定義傳統字典 dic1 = dict() # 按順序添加字典內容 dic1['a'] = '123' dic1['b'] = 'jjj' dic1['c'] = '394' dic1['d'] = '999' print(dic1) # 結果： {'a': '123', 'c': '394', 'b': 'jjj', 'd': '999'} # 排序 dic1_key_list = [] for k in dic1.keys(): dic1_key_list.append(k) dic1_key_list.sort() for key in dic1_key_list: print('dic1字典排序結果 %s:%s' %(key,dic1[key]))
使用OrderedDict對字典進行排序
#定義有序字典 dic2 = OrderedDict() dic2['a'] = '123' dic2['b'] = 'jjj' dic2['c'] = 'abc' dic2['d'] = '999' for k, v in dic2.iteritems(): print('有序字典：%s:%s' %(k,v))
5. namedtuple
namedtuple由自己的類工廠namedtuple()進行創建，而不是由表中的元組進行初始化，通過namedtuple創建類的參數包括類名稱和一個包含元素名稱的字符串
常用方法示例：
#coding=utf-8 from collections import namedtuple p = namedtuple("person", "name,age,sex") print (type(p)) zhanglin = p("zhanglin",30,"male") print(zhanglin) print(zhanglin.name,zhanglin.age)
>>> <class 'type'>
>>> person(name='zhanglin', age=30, sex='male')
>>> zhanglin 30
rename參數使用
使用namedtuple()來創建類的時候，傳遞的成員屬性參數名稱不能非法(不能重復，不能為系統標識符)，否則會報錯
try: pp = namedtuple("person","name,age,class,sex") print(pp._fields) lili = pp("lili",20,"aa","male") except Exception as e: print("error",e)
>>> error Type names and field names cannot be a keyword: 'class'
輸入錯誤非我們可以控制，namedtuple提供rename=True參數會使系統自動的將錯誤的參數通過“下划線+參數索引”的方式將參數名稱替換
try: pp = namedtuple("person","name,age,class,sex",rename=True) print(pp._fields) lili = pp("lili",20,"aa","male") except Exception as e: print("error",e)
>>> ('name', 'age', '_2', 'sex')